烟叶烘烤过程中水分变化及干燥数学模型构建

[目的]探究不同部位烟叶烘烤过程中的水分变化及干燥数学模型,为准确预测烟叶烘烤过程水分变化及烟草精准烘烤提供理论依据.[方法]以大理州凤仪烟区烤烟品种云烟85不同部位烟叶为试验材料,运用水分干燥理论,选取6种常用的水分干燥数学模型,基于Matlab2014a利用高斯—牛顿算法对数学模型进行非线性最小二乘法拟合求解,并根据筛选的模型进行拟合检验.[结果]不同部位烟叶烘烤过程中水分比均呈下降趋势,中、上部叶干基水含率为1.5~0.5g/g时干燥速率达最大值,平均干燥速率分别为0.0281和0.0262g/(g?h),下部叶干基水含率为3.0~1.5、1.5~0.5和0.5~0时干燥速率均呈逐渐递减趋势,平均干燥速率分别为0.0337、0.0285和0.0065g/(g?h).不同部位烟叶的水分有效扩散系数在干叶期均随干基水含率的减小而增加,在干筋期随干基水含率的减小而减小.Wang and Singh模型可较好地描述和拟合下、中、上部烟叶烘烤过程中水分干燥的变化规律,决定系数(R2)分别为0.9928、0.9733和0.9653,且验证效果好.[结论]Wang and Singh模型可更好地描述和预测不同部位烟叶烘烤过程中烟叶水分干燥的变化规律.     

生物质能在烟叶烘烤中的应用前景

生物质能是一种新型的高效清洁能源。简述了生物质能在烟叶烘烤中的应用现状,分析了生物质能在烟叶烘烤应用中存在的问题,介绍了最新的研究进展并展望了发展前景。     

烟叶叶脉水分迁移干燥特性分析

[目的]探究烘烤过程中烟叶叶脉水分迁移干燥特性,为优化烘烤工艺提供理论依据.[方法]以K326中部叶为试验材料,研究采后烟叶主脉和支脉维管束示踪染液分布、水分迁移速率,以及烘烤过程中烟叶失水状况和形态变化.[结果]烟叶叶脉水分迁移由叶基主脉维管束出发,优先向最近支脉迁移,最终到达叶尖部;烟叶主脉维管束水分迁移速率由叶基向叶尖呈逐渐减小趋势,距离叶基越近的支脉维管束水分迁移速率越大,支脉维管束水分迁移速率大于主脉维管束水分迁移速率.烘烤过程中,烟叶由叶基至叶尖水含率基本呈减小趋势;烟叶主脉直径收缩率逐渐增大,烘烤至42℃前,靠近叶基部主脉直径收缩率较大,42℃后,靠近叶尖部主脉直径收缩率较大,叶基部与叶中部间的主脉直径收缩率最小.[结论]烟叶叶脉水分迁移影响烘烤过程中烟叶各部分水分及主脉形态变化,叶脉水分迁移特性与烘烤过程烟叶失水特性间的关系可为烟叶水分散失的调控及烘烤工艺优化提供参考.     

生物质燃料智能烘烤系统在烟叶烘烤中的应用研究

为解决燃煤烤房烘烤烟叶长期以来存在的环境污染严重、劳动用工量多、自动化程度低、烘烤质量不高等问题,本文应用生物质燃料智能烘烤系统烘烤烟叶,与常规燃煤烘烤烟叶进行对比。结果表明,生物质燃料智能烘烤系统实现了自动上料供给、精准控制温度、自动清理炉渣、烟尘排放达标,大幅度降低了烟农劳动强度,提高了烟叶烘烤质量。每烤次烟可节省用工1.5个,干球温度控制在±0.2℃以内,湿球温度控制在±0.1℃以内,准确执行了烘烤工艺,明显提高了烘烤质量,平均每炕烟烘烤成本可减少16.36元。     

烟叶主要化学成分在不同烘烤方式中的动态变化

为了探索密集烤房烘烤技术,研究了不同装烟方式密集烘烤过程中的烟叶主要化学成分的动态变化。结果表明:在挂竿、烟夹、散叶三种装烟方式的烘烤过程中,散叶堆积式烘烤淀粉酶活性前期较高,后期酶活性降低较为缓慢,烘烤结束后烟叶的淀粉含量较低;叶绿素降解,挂竿式和烟夹式烘烤24h之前下降幅度较为明显,散叶式烘烤在12h之内降解速度明显不如挂竿和烟夹方式,12h后降解加快;蛋白质含量均呈缓慢下降趋势。     

烤烟秸秆压块代煤在烟叶烘烤中的应用效果

研究表明秸秆能够有效取代煤炭成为烟叶烘烤的原材料,这一转变将降低烟叶烘烤的成本。此外这一技术的推广应用能够减少传统秸秆处置给周围的环境带来的负面影响,促进循环经济的发展。     

烟叶烘烤方法和设备

烘烤是烟叶生产的关键环节。针对我国烟叶烘烤现状,展望了烟叶烘烤方法和设备的发展趋势,指出机械化采收、编烟设备,新型烘烤工艺和清洁能源的运用将是今后烟叶烘烤的发展方向。     

预凋萎烟叶烘烤过程中水分迁移干燥及形态收缩特性

【目的】研究预凋萎处理烟叶烘烤过程中水分迁移干燥及形态收缩特性,为烘烤工艺优化提供依据。【方法】以烤烟品种K326中部叶为试验材料,烤前对烟叶进行凋萎处理,研究烘烤过程中预凋萎烟叶温度、水分迁移态势、含水率和形态收缩的变化,并利用干燥收缩模型分析烟叶在烘烤过程中的失水收缩行为。【结果】与未进行预凋萎的烟叶相比,变黄期预凋萎烟叶叶温提高0.5~1℃,干筋期叶温、脉温提高0.5~2℃;烘烤过程中预凋萎烟叶主脉水分核磁信号强度明显较弱,主脉水分向叶片迁移效率较高,变黄期主脉的失水比率增大,主脉湿基含水率下降较快;预凋萎烟叶变黄期主脉直径收缩率增幅较大,烘烤过程中烟叶叶片和主脉体积比与水分比呈非线性变化,利用Quadratic收缩模型可以很好地预测烟叶叶片和主脉的失水收缩变化。【结论】与未进行预凋萎的烟叶相比,烘烤过程中预凋萎烟叶主脉水分迁移干燥及形态收缩加快。     

捂黄工艺在烤烟烘烤中的应用

捂黄烘烤工艺是利用烟叶自身的呼吸放热,促使烟叶完成变黄凋萎,然后在烤房内按常规烘烤工艺进行烘烤。与常规工艺相比,捂黄烘烤具有缩短烘烤周期、增加装烟密度、提高烤房周转率等优点,但其相关配套技术还不完善,需要进一步深化研究。     

不同采烤时间烟叶烘烤技术应用研究

[目的]探明成熟烟叶在不同温湿度条件下的烘烤特性,优化烘烤工艺。[方法]对供试的各部位烟叶采取了延时采烤以及不同烘烤技术的研究。[结果]分析表明,适当推迟烟叶采收烘烤时间能有效提高烟叶外观质量,增加上等烟比例,缩短烟叶烘烤时间,节省成本。[结论]选择合适的采烤时间及烘烤工艺能有效提高烟叶烘烤质量,针对不同气候、不同品种烟叶要因地制宜。     

烟叶烘烤新方法探索——去梗烘烤

去梗烘烤是一种新的烘烤模式，可以缩短近1／4的烘烤时间，节约30％以上的能耗，还有利于工厂化、专业化烘烤的快速发展。简单介绍了去梗烘烤的基本情况，分析了存在的问题，展望了今后的发展前景，对烟叶生产具有较大的指导意义。     

散叶烤房系列研究 3.烘烤技术研究

为解决散叶烤房烘烤工艺难题,使其能在广大烟区快速推广,通过对该烤房烘烤性能、装炕技术和烘烤工艺的系列研究,提出了采用自然堆积法装烟,装烟密度75￣85kg/m3,温度计挂在一层(下层)时的散叶烤房烘烤技术,该技术根据散叶烤房自身的特点并结合“三段式烘烤工艺”,操作简单,通俗易懂,易于被烟农掌握,烘烤效果较好,有较好的推广应用前景。     

散叶烤房系列研究 1.烘烤性能研究

2004—2005年通过测试装烟室内平面温差、垂直温差以及叶间隙风速风压的方法研究了散叶烤房的烘烤性能,结果表明:只要装烟板制作规范、装烟室地坪坡度合理、风机风压达到设计要求、装烟室单位面积风量≥1000m3/h,装烟室平面温差就能控制在1℃以内;散叶烤房的垂直温差表现为,在变黄初期最小,从变黄中期到定色结束,温差逐步扩大,干筋期又逐步缩小的规律。但和普通密集烤房相比,散叶烤房上下层温差较小。     

烤前不同晾置时间对烤烟密集烘烤质量的影响

为进一步完善密集烤房配套烘烤技术2,009年在云南省曲靖市进行了烤前不同晾置时间对烤烟烘烤质量影响的研究。结果表明:以处理烤前晾置18～24 h的上等烟比例、均价、产量和产值最优,上等烟比例达到72.77%,均价达到11.18元/kg,外观质量同样为最优;烘烤用时随晾置时间增加而减少,晾置24 h烘烤用时最少;烘烤成本以处理烤前晾置18～24 h最低,为0.61元/kg。综合各项指标,以晾置18～24 h为最佳晾置时间范围;适当的烤前晾置再烘烤可以改善烟叶品质,增加密集烤房的烤能,缩短烘烤用时,节约能耗,节约劳力。     

曲靖烟叶代加工烘烤的发展与思考

从曲靖市专业化烘烤的内涵和发展入手,简述了烟叶代加工烘烤模式的组织运行方式。根据对2009年曲靖市烘烤服务中心的调查了解,分析了烟叶代加工烘烤中存在的问题及其出现的原因;并为尽快完善烟叶代加工烘烤的运行,保障其持续发展,提出了应对措施。     

烤烟专业化烘烤的发展趋势

分析了专业化烘烤目前存在的问题,并提出了应采取的措施,明确了其今后发展的方向.     

不同成熟度烟叶烘烤过程中叶片组织结构和形态的变化

以烤烟中烟100中部叶为试验材料,研究了不同成熟度烟叶烘烤过程中叶片组织结构及形态的变化。结果表明,烟叶组织结构在变黄后期与定色期变幅较大,叶片形态在定色期变幅最大,不同成熟度烟叶在烘烤过程中组织结构和形态变化也表现出明显差异。密集烘烤条件下烟叶在定色期失水过快是导致烤后烟叶结构紧密、僵硬的主要原因。